[发明专利]基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池及其制备方法

权利要求书

1. 一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，包括从上到下依次排布的阴极（1）、电子传输层（2）、有机光敏层（3）、空穴传输层（4）、阳极（5）和衬底（6），其特征在于：所述空穴传输层（4）为二硫化钨纳米膜，由二硫化钨纳米片制备而成。

2. 根据权利要求1所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，其特征在于：所述的二硫化钨纳米片为单层，厚度为1~2纳米，长度为50纳米~400纳米。

3. 根据权利要求1所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，其特征在于：所述的二硫化钨纳米膜的厚度为1~5纳米。

4. 根据权利要求1所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，其特征在于：所述的电子传输层（2）为聚[(9,9-二(3’-(N,N-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-alt-2，7-(9，9-十六烷基芴)]，厚度为5纳米。

5. 根据权利要求1所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，其特征在于：所述的阴极（1）为铝，所述的阳极（5）为氧化铟锡，所述的衬底（6）为玻璃。

6. 根据权利要求1所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池，其特征在于：所述的共轭聚合物的给体为能作为电子给体的有机半导体，具体为聚-[3己基噻吩]、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]或者聚[[4,8-二[(2-乙基己基)氧]苯[1,2-b:4,5-b’]-双噻吩-2,6-基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩-[3,4-b]二噻吩]]，受体为[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯（PC₇₁BM），给体和受体的质量配比是1:1或者1:1.5。

7. 根据权利要求1~6任一所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池的制备方法，其特征在于包括：

1）在玻璃衬底的氧化铟锡阳极上旋涂二硫化钨纳米片材料分散液，旋涂后紫外臭氧处理5~30min，制备得到单层的二硫化钨纳米膜，作为空穴传输层，其厚度为1~5纳米；

2）在二硫化钨纳米膜的空穴传输层上旋涂由共轭聚合物的给体和受体混合溶液制得的有机物光敏层，厚度为100纳米；

3）在有机物光敏层上旋涂聚[(9,9-二(3’-(N,N-二甲氨基)丙基)-2,7-芴)-alt-2，7-(9，9-十六烷基芴)]得到电子传输层，厚度为5纳米；

4）在空穴传输层上真空蒸镀铝作为阴极，厚度为100纳米，由此制备得到以二硫化钨纳米片材料作为空穴传输层的有机太阳电池。

8. 根据权利要求7所述的一种以二硫化钨纳米片材料作为空穴传输层的有机太阳电池的制备方法，其特征在于：所述的二硫化钨纳米片材料分散液的溶剂是水。

9. 根据权利要求7所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池的制备方法，其特征在于：所述的二硫化钨纳米片材料分散液的浓度为0.1mg/ml~10mg/ml。

10. 根据权利要求7所述的一种基于二硫化钨纳米片材料的有机太阳电池的制备方法，其特征在于：所述的共轭聚合物的给体为能作为电子给体的有机半导体，具体为聚-[3己基噻吩]、聚[[9-(1-辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-二基]-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5-噻吩二基]或者聚[[4,8-二[(2-乙基己基)氧]苯[1,2-b:4,5-b’]-双噻吩-2,6-基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩-[3,4-b]二噻吩]]，受体为[6,6]-苯基-C₇₁-丁酸甲酯（PC₇₁BM），给体和受体的质量配比是1:1或者1:1.5。